[发明专利]自适应加工系统及其控制方法、车身加工设备

权利要求书

1.自适应加工系统，其特征在于，包括控制装置、用于对工件进行扫描以获得探测数据的视觉探测装置、用于对工件进行加工的铣削工具头、驱动铣削工具头运动的电主轴和与电主轴传动连接并带动电主轴运动的执行机构，执行机构、电主轴与控制装置通讯连接；所述控制装置包括存储有所述工件的初加工数据和废料参数的存储器，所述控制装置根据所述视觉探测装置的探测数据和所述初加工数据运算得出中间参数，所述控制装置根据所述初加工数据和所述中间参数的比较运算获得后加工数据，所述控制装置根据后加工数据和所述废料参数调整所述执行机构的第一工作参数和所述电主轴的第二工作参数以分别控制两者的运动。

2.根据权利要求1所述的自适应加工系统，其特征在于，所述工件的材质为铝合金，所述初加工数据为焊缝余高加工图，所述探测数据为焊缝余高断面图，所述中间参数为焊缝余高偏差量及工件累计公差，所述后加工数据为焊缝余高铣削高度，所述废料参数包括粒径值。

3.根据权利要求2所述的自适应加工系统，其特征在于，所述执行机构为六轴机器人，所述电主轴为无极调速电主轴，所述视觉探测装置为3D视觉扫描仪，所述第一工作参数包括所述执行机构的空间坐标值，所述第二工作参数包括所述电主轴的转速值。

4.根据权利要求3所述的自适应加工系统，其特征在于，所述3D视觉扫描仪对焊缝余高进行扫描，通过扫描每次采集焊缝余高断面轮廓，扫描后通过计算算法结合六轴机器人工具端坐标，将采集的所述断面轮廓在所述六轴机器人的坐标系下建立三维模型，并将焊缝余高偏差量通讯传输给所述控制装置，所述控制装置控制所述六轴机器人铣削轨迹自适应调整。

5.根据权利要求3或4所述的自适应加工系统，其特征在于，所述执行机构通过与所述电主轴和所述控制装置的通讯实现所述六轴机器人示教器直接调整铣削参数，所述铣削参数包括切削速度、项角、螺旋角和副后角中的一个或多个。

6.根据权利要求1至4任一所述的自适应加工系统，其特征在于，所述铣削工具头为高速钢材质的立铣刀。

7.车身加工设备，其特征在于，其包括如权利要求1至6任一所述的自适应加工系统，所述工件为铝合金车身。

8.权利要求1至6任一所述的自适应加工系统的控制方法，其特征在于，包括：

所述控制装置根据所述初加工数据示教所述执行机构轨迹，实现所述执行机构基础运行轨迹；

在自适应加工之前，所述视觉探测装置对所述工件的加工部位起始点进行探测以获得所述探测数据；

所述控制装置控制所述执行机构运动，所述视觉探测装置实时对后加工部位进行探测并进行所述探测数据的采集，形成探测数据；所述控制装置根据所述视觉探测装置的探测数据和所述初加工数据运算得出中间参数；

所述控制装置根据初加工数据和中间参数的比较运算获得后加工数据，所述控制装置根据后加工数据和所述废料参数调整所述执行机构的第一工作参数和所述电主轴的第二工作参数以分别控制两者的运动，从而保证所述铣削工具头的铣削废料满足废料参数。